ラバー ダック アンテナ:定義、効率、電気設計
ラバーダックアンテナ
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無線通信キットに追加できる便利でポータブルなアンテナが必要ですか?次に、必要なのはラバーダック アンテナです。
これらのデバイス アンテナは、短距離でシームレスに動作するアンテナが必要な場合に最適なオプションです。この記事では、ラバー ダック アンテナ、電気設計、効率などについて説明します。
プロジェクトにこのデバイスが必要かどうかを確認するために、読み続けてください。
ラバー ダック アンテナとは
ラバーダック アンテナは、モノポール アンテナとして機能する短いデバイスです。また、これらのデバイスには 1/4 波長エレメントがあります。その結果、ポータブル機器で線形アンテナを使用できます。
この電気的に短い 1/4 波長アンテナには、妥当な容量性リアクタンスがあります。したがって、不正確なインピーダンス整合を提供するために使用できます。ただし、最初に、アンテナをインダクタと直列に接続する必要があります。つまりラバーダッキーアンテナは、オリジナルのスプリングアンテナをゴム状のカバーで閉じ込めた装置です。
利用可能なラバー ダック アンテナのタイプは?
最新のラバー ダッキー アンテナには、さまざまな素材、形状、およびサイズがあります。そのため、プロジェクトに適したものを選択する前に、次のタイプを検討することが重要です:
- ワイヤークランプ アンテナ
ラバーダックアンテナ付きワイヤークランプ
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- 固定アンテナ
固定位置ラバー ダック アンテナ
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- フレキシブル アンテナ
フレキシブルアンテナ
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オープン エリアに取り付けるときに高効率の線形要素アンテナを探している場合は、ワイヤー クランプが最適です。ただし、狭いスペースに収納したり移動したりできる理想的なアンテナを好む場合は、柔軟なバリエーションを検討してください.さらに、固定位置アンテナは、特定の場所または高さにリニア アンテナを配置する必要がある場合に適しています。
ダック アンテナの効率は?
通常、ラバー ダッキー アンテナの波長は、長さよりもかなり大きくなります。したがって、アンテナの実効開口の推定値は –
興味深いことに、ラバー ダッキー アンテナの有効口径は、サイズが小さくても比較できます。さらに、モノポール アンテナは通常、反対の力または接地面で電気回路を完成させる必要があります。グランド プレーンは通常、小さな内部シールドまたは内部バッテリー ジャケットであるため、古いバージョンはポータブル トランシーバーを備えています。
しかし、最新のゴム製ダッキー アンテナを使用すると、トランシーバー ケースが非導電性プラスチックであることに気付くでしょう。つまり、アンテナの効率が低下します。これは、カウンターポイズまたはグランド プレーンを提供する導電経路がデバイスにないためです。
したがって、これらのアンテナはより適切に機能します。アンテナの機能を高めるには、電気共振に近い動作周波数で動作するようにしてください。そうすれば、頻度を次のように表すことができます –
ラバー ダッキー アンテナの電気設計
ゴム製のダッキー アンテナはまともな性能を持っていますが、開口部をより大きなアンテナと比較することはできません。また、実際のアンテナ電流分布は正弦波ではありません。したがって、現在の分布を分類することは困難です。ただし、これらのアンテナは以下のルールで設計できます:
- まず、スプリング コイルの直径がアレイの長さよりも大きい場合は、アンテナの帯域幅が狭いことを確認してください。
- 2 つ目は、アレイの長さに比べてスプリング コイルが狭い場合、得られるアンテナの帯域幅が最大になるはずです。
- 3 番目に、元のスプリング アンテナが幅広で脈動している場合、インピーダンスは 50Ω をはるかに下回るはずです。つまり、インピーダンスは 0Ω に向かう必要があります。また、大きなインダクタを構造の一部にする必要があります。
インダクタ記号
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そうすると、セットアップは放射抵抗の小さい直列同調回路のようになります。
- 第 4 に、バネが狭く、アンテナが共振している場合は、インピーダンスを 70Ω に上げます。
これらのルールを念頭に置いて、フィード ポイントで妥協した帯域幅と 50Ω のインピーダンスを持つ線形要素アンテナを簡単に設計できます。また、携帯電話のテーパーのラバー ダッキー アンテナにも、いくつかの妥協が適用されます。
携帯電話のラバーダック
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ラバーダック アンテナの欠点
- 損失のために利益が少なくなる傾向があります。
- アンテナの性能を高めるには、パラボラ反射板が必要です。
- 電流分布は正弦波ではありません。したがって、アンテナを電気的に分類することは困難です。
ラバーダックとホイップアンテナの違いは何ですか?
ゴム製のアヒルとベース装填ホイップ アンテナの違いを示すリストを次に示します。
| S/N | 特徴 | ラバーダックアンテナ | ホイップアンテナ |
| 1. | デザインの構築 | 名前が示すように、それらは通常、らせん形状のスプリング ワイヤを収容するゴム コーティングで覆われています。 | このタイプのアンテナは、ラジオの受信機または送信機に接続された柔軟でまっすぐな鉄の棒です。 |
| 2. | 指向性 | ゴム製のアヒルのアンテナは、方向に敏感ではありません。 | 通常の 1/4 波長ホイップ アンテナは、ラバー ダック アンテナよりも重要な指向性を備えています。 |
| 3. | 角度範囲 | 垂直フィールドの場合、ラバー ダック アンテナの測定値は上 30 ～ 30 度、水平は下 60 ～ 60 度です。 | 1/4 波長ホイップ アンテナは、60 から 90 度が垂直および水平の最適な角度になります。 |
| 4. | 平面の配置 | ゴム製のアヒルのアンテナを飛行機に向けることは模範的です。 | しかし、通常のホイップ アンテナを飛行機に向けるのは良くありません。 |